半导体中电子状态用什么函数来描述，其物理意义是什么？

费米分布函数，就是那个抛物线的图像，F（E）=1/[1+exp((E-Ef)/kt)]

这是一个概率分布，当能量为跟Ef一样的时候，刚好就是分布概率为二分之一，所以你知道E就好了，但是导带和价带是不一样的，你最好还是看看书吧说起来很复杂。

费米能级Ef

就一个由费米子组成的微观体系而言，每个费米子都处在各自的量子能态上。现在假想 把所有的费米子 从这些量子态上移开。之后再把这些费米子按照一定的规则（例如泡利原理等）填充在各个可供占据的量子能态上，并且这种填充过程中每个费米子都占据 最低的可供占据的量子态。最后一个费米子占据着的量子态 即可粗略理解为费米能级。 虽然严格来说，费米能等于费米子系统在趋于绝对零度时的化学势；但是在半导体物理和电子学领域中，费米能级则经常被当做电子或空穴化学势的代名词。一般来说，“费米能级"这个术语所代表的含义可以从上下语境中判断。

费米子可以是电子、质子、中子（自旋为半整数的粒子）

对于金属，绝对零度下，电子占据的最高能级就是费米能级。

费米能级的物理意义是，该能级上的一个状态被电子占据的几率是1/2。

费米能级在半导体物理中是个很重要的物理参数，只要知道了它的数值，在一定温度下，电子在各量子态上的统计分布就完全确定了。它和温度，半导体材料的导电类型，杂质的含量以及能量零点的选取有关。

n型半导体费米能级靠近导带边，过高掺杂会进入导带。 p型半导体费米能级靠近价带边，过高掺杂会进入价带。

将半导体中大量电子的集体看成一个热力学系统，可以证明处于热平衡状态下的电子系统有统一的费米能级。

0.026电子伏特。

可以根据焦耳与电子伏特之间的关系，推出玻尔兹曼常数用eV/K做单位的数值。

K=8.6173324(78)×10−5    （eV K−1）。

然后K×T，用上面算出的K乘以室温300K，就是约等于0.026电子伏特。

电子伏特称电子伏，符号为eV，是能量的单位。代表一个电子经过1伏特的电位差加速后所获得的动能。1兆电子伏=1000000电子伏特。

例如，一个电子及一个正子（电子的反粒子），都具有质量大小为511 keV，能对撞毁灭以产生1.022 MeV的能量。质子，一个标准的重子，具有质量0.938 GeV。

电子伏特（electron volt），符号为eV，是能量的单位。代表一个电子（所带电量为1.6×10-19C的负电荷）经过1伏特的电位差加速后所获得的动能。

电子伏特与SI制的能量单位焦耳（J）的换算关系是1 eV = 1.6021766208(98)×10^-19 J。

例如，一个电子及一个正子（电子的反粒子），都具有能量大小为 511 keV ，能对撞湮灭以产生 1.022 MeV 的能量。质子，一个标准的重子，具有能量 0.938 GeV 。

1 eV/c2 = 1.783×10-36 kg

1 keV/c2= 1.783 ×10-33 kg

1 MeV/c2 = 1.783×10-30 kg

1 GeV/c2 = 1.783 ×10-27kg

若做个比较，核爆中带电粒子的能量范围约在 0.3 至 3 MeV 。大气中分子的能量约为 0.03 eV 。

将粒子的能量从电子伏特转换到开氏温度时，要乘以 11604.505(20)。

我来给你解释一下，原理其实比较简单，是利用PN结的温度特性。

我们学的半导体基础知识中有PN结的电流方程。PN结所加端电压u与流过它的电流i有一个公式。

i=Is（equ/kT-1），Is为反向饱和电流，q为电子电量，k为波尔兹曼常数，T为热力学温度。

对PN结施加两个不同的电流（通常为倍数关系，电流源容易设计），就会得出两个不同的电压（AD转换可以得出电压值），两个式子联立，会组成一个二元一次方程，直接可以解出参数T。

半导体温度传感器的测温元件可以分为两种，一种是集成在IC内部通常由PNP三极管连接而成的测温二极管，另外是分立的NPN或PNP三极管连接成的测温二极管。

半导体内部半导体温度计为了更高精度，还有参数补偿机制，为了消除三极管beta值的影响，如beta补偿。

基本原理就是酱紫的，此方式精度较高，比热电偶、RTD、热敏电阻测温方式精度都高。

MAXIM、ADI网站上都有该类原理介绍的文档，其器件datasheet中也会有介绍。

纯手工键入，希望辛苦不会白费。如有疑问，我们再沟通

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